Objectif
For a new green revolution to feed the continually increasing population, agriculture productivity will have to be significantly improved. Photorespiration represents a big challenge in this respect, because it dissipates energy and leads to the futile loss of CO2, thereby limiting plant growth yield. Implementing an efficient metabolic bypass for photorespiration can therefore increase the photosynthetic efficiency of many cultivated crops. Several such routes were previously proposed. However, these routes were limited to existing enzymes and pathways and provided only partial improvement. Here, we propose a radically different approach: to engineer entirely novel CO2-neutral or CO2-positive photorespiration bypasses based on novel enzyme chemistry that support significantly higher agricultural yields. These bypass routes could support 60% higher biomass yield per turn of the Calvin Cycle and >30% higher yield per ATP. Our project innovatively integrates different research disciplines and combines academic research with industrial implementation. In silico studies will integrate biochemical logic and pathway modelling to explore all possible photorespiration pathways and identify the most efficient routes. In vitro research will establish novel enzyme functions via enzyme engineering and directed evolution. Full pathways will be reconstituted and optimized in vitro using a novel mass spectrometry based platform. High in vivo activity will be selected by implementing the pathways in engineered E. coli strains. Enhanced photosynthetic efficiency will be demonstrated in cyanobacteria expressing the synthetic pathways. Finally, the most promising synthetic pathways will be implemented in higher plants and growth phenotypes will be monitored. The proposed project comprises a significant advance in synthetic biology – applying biochemical principles to modify the very core of carbon metabolism with synthetic pathways that carry multiple novel enzymatic functions.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie bactériologie
- sciences naturelles sciences biologiques biologie synthétique
- sciences naturelles sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement sciences de l'atmosphère météorologie biosphère
- sciences naturelles sciences chimiques chimie analytique spectrométrie de masse
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
PROGRAMME PRINCIPAL
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
RIA - Research and Innovation action
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-FETOPEN-2014-2015
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
80539 MUNCHEN
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.